Investigación sobre las características del humo de incendio y de las emisiones de humo de grandes centros comerciales subterráneos
1. Características y factores de riesgo del humo de incendio en grandes centros comerciales subterráneos
(1) Alta densidad de humo y bajo plano neutro. Hay dos razones principales para la alta densidad de humo en los grandes centros comerciales subterráneos: en primer lugar, los canales de difusión del humo son limitados y la mayor parte del humo generado se almacena en un espacio limitado. Por lo tanto, la densidad del humo de los grandes centros comerciales subterráneos es mayor que la de otros edificios dentro del espacio tridimensional unitario. En segundo lugar, debido a la lenta reposición de aire en los grandes centros comerciales subterráneos, los materiales no pueden quemarse por completo después de calentarlos y vaporizarlos, lo que genera una gran cantidad de combustibles incompletos, lo que a su vez aumenta el contenido de humo en el aire. Debido a un incendio en un gran centro comercial subterráneo, se formó una gran cantidad de humo. Otra característica es que cuando el humo fluye hacia afuera, ocupa un área grande en la sección transversal de su canal de flujo, lo que resulta en un grado muy bajo de contacto entre el humo y el aire, y el canal de flujo de humo casi se convierte en un gran chimenea, lo que dificulta a los combatientes penetrar profundamente en su interior para detectar y extinguir incendios.
(2) La alta temperatura de los gases de combustión puede provocar fácilmente una nueva combustión. La temperatura del humo en un incendio depende del calor liberado al quemar materiales combustibles. En la actualidad, la mayoría de los grandes centros comerciales subterráneos tienen una gran cantidad de materiales combustibles y la carga de incendio unitaria es mucho mayor que la de los edificios terrestres. Una vez que ocurre un incendio, la temperatura cerca de la fuente del incendio suele ser cercana a los 1000°C, lo que resulta en una temperatura de humo más alta. Además, hay dos factores: debido a que la gran cantidad de humo generado es difícil de difundir y la presión interna es alta, y debido a las características de los grandes centros comerciales subterráneos, la cantidad de reposición de aire frío está limitada hasta cierto punto. lo que resulta en una lenta disminución de la temperatura interna, lo que resulta en una cierta temperatura. Durante el proceso de expansión, los gases de combustión pueden calentar los materiales combustibles circundantes, haciendo que alcancen el punto de ignición y formen una nueva combustión. Agregue el sitio web de Security Engineer a favoritos.
(3) El área humeante es grande y hay muchos puntos de incendio ocultos. En los grandes centros comerciales subterráneos, debido a la lenta reposición de aire frío, la mayoría de los materiales están en estado de combustión lenta durante el proceso de combustión. En particular, las telas de fibra de algodón apiladas en los grandes centros comerciales subterráneos tienen más probabilidades de arder, y estas partes. son más susceptibles al humo que generan. A los bomberos les resulta difícil detectar el incendio en un corto período de tiempo, lo que dificulta su rápida eliminación.
(4) Alto contenido en gas y productos de combustión incompleta. En los grandes centros comerciales subterráneos se almacena una gran cantidad de productos de algodón, lana, lino, fibras químicas, caucho, plásticos, metales no ferrosos, madera, pinturas, compuestos poliméricos y otras materias primas. Cuando estas sustancias se queman, producirán una gran cantidad de gases tóxicos y otros productos de combustión incompleta, especialmente polipropileno, espuma y poliuretano, principales materias primas de las alfombras de fibras químicas, que al quemarse producirán algunos gases altamente tóxicos.
2. La importancia de la extracción de humos de incendios en centros comerciales subterráneos.
(1) Crear condiciones favorables para salvar vidas. En las operaciones de extinción de incendios, la primera prioridad es rescatar al personal atrapado. La extracción de humo eficaz en el lugar del incendio puede elevar el plano neutral del humo durante un incendio en un centro comercial subterráneo, mejorar la visibilidad del lugar del incendio y permitir que las personas atrapadas escapen sin problemas. Además, la extracción de humo también puede reducir el daño causado por el humo a alta temperatura a las personas y ganar un tiempo valioso para rescatar a las personas atrapadas.
(2) Puede mejorar la eficiencia de la evacuación de materiales y la extinción de incendios. La descarga de una gran cantidad de humo puede reducir la temperatura del espacio de combustión, lo que resulta útil para que los bomberos ingresen al centro comercial para evacuar materiales valiosos y apagar incendios. Al mismo tiempo, la visibilidad mejorada permite a los bomberos detectar los puntos de incendio a tiempo y mejora efectivamente la eficiencia de la extinción de incendios.
(3) Puede frenar la propagación del fuego. A medida que se descarga el humo de alta temperatura, se puede reponer aire frío en el centro comercial subterráneo y la temperatura de la escena del incendio continúa bajando, lo que ralentiza la propagación del fuego y reduce las pérdidas por incendio.
3. Métodos de extracción de humo para incendios en grandes centros comerciales subterráneos
Debido a la mala movilidad del aire, los incendios en los centros comerciales subterráneos producen mucho humo y deben llenarse con humo. Por lo tanto, al atacar con una pistola de agua, se debe descargar el humo del fuego. Los principales métodos de extracción de humos incluyen: extracción de humos natural en las salidas, entradas y salidas de extracción de humos, extracción de humos mecánica, extracción de humos por aspersión de agua, extracción de humos de espuma de gran aumento y extracción de humos forzada mediante la excavación de pozos. Teniendo en cuenta que la extensión de diseño y el espacio de los centros comerciales actuales son relativamente grandes, la carga de incendio del centro comercial en sí también es relativamente grande y hay mucho humo, por lo que se debe utilizar más maquinaria.
(1) Extracción de humos mecánica y extracción de humos con suministro de aire a presión positiva
1. La extracción de humos mecánica utiliza extractores de humos para la extracción forzada de humos. Consiste en una cortina de humo colgada en la pared, un puerto de escape de humo (o un puerto de escape de humo con una válvula de escape de humo), una válvula de escape de humo contra incendios, un tubo de escape de humo, un ventilador de escape de humo y un puerto de escape de humo. Según información relevante, un sistema mecánico de extracción de humos bien diseñado puede descargar el 80% del humo y el calor durante un incendio, reduciendo en gran medida la temperatura del fuego y, por lo tanto, desempeña un papel importante en la evacuación y extinción de incendios seguras.
2. Suministro de aire a presión positiva y salida de humos. El principio del suministro de aire a presión positiva y extracción de humos mediante un ventilador extractor de humos de combustible de flujo axial es convertir la extracción de aire ordinaria en un suministro de aire muy útil. Después de que el ventilador envía el aire al edificio subterráneo, comienza desde la entrada, pasa por el interior de la escena del incendio y finalmente fluye hacia un puerto de escape de humos exclusivo u otra entrada y salida del edificio, y se descarga al aire libre. . En comparación con la extracción de humos mecánica, la extracción de humos con suministro de aire a presión positiva tiene muchas ventajas: En primer lugar, puede mejorar fundamentalmente la eficiencia de la extracción de humos. El suministro de aire a presión positiva mantiene el ventilador alejado de la entrada y salida de la escena del incendio, lo que puede evitar eficazmente que el ventilador de extracción de humo se apague automáticamente o que sea difícil de arrancar debido a la inhalación de aire con oxígeno diluido, asegurando así el funcionamiento ininterrumpido del ventilador extractor de humos y asegurándose de que el volumen de suministro de aire no se reduzca y, en última instancia, desde el edificio subterráneo. El gas de escape no debe ser menor que el volumen de suministro de aire. En segundo lugar, reduce la temperatura general del espacio interno del edificio subterráneo, lo que resulta beneficioso para cortar la propagación del fuego. La temperatura del aire exterior es relativamente baja. Intercambia continuamente calor con el humo interior de alta temperatura desde la entrada subterránea del edificio y otra salida de aire al exterior, formando así un gradiente de función de temperatura en la dirección opuesta al campo de calor radiante alrededor. el fuego, haciendo que la tasa de intercambio de calor disminuya gradualmente, tendiendo finalmente al equilibrio. Durante el proceso de intercambio de calor, la temperatura del humo en el espacio del incendio disminuye a medida que aumenta su propia temperatura y, al mismo tiempo, cambia la distribución del campo térmico en todo el espacio del incendio del edificio subterráneo. En tercer lugar, reducir el daño que el humo a alta temperatura causa a los bomberos. El suministro de aire a presión positiva no necesita profundizar en áreas llenas de humo y puede evitar eficazmente la radiación de humo de alta temperatura y alta temperatura al cuerpo humano y el daño de los gases tóxicos al sistema respiratorio. Cuarto, ahorra mano de obra ocupada por los gases de escape y favorece el despliegue de fuerzas de combate. El suministro de aire a presión positiva hace que el viento se concentre relativamente en la dirección positiva a lo largo del eje del impulsor y no es fácil de propagar. Por lo tanto, el ventilador extractor de humos se puede instalar relativamente lejos de la entrada y salida. El operador tiene un campo más amplio. de visión y mayor visibilidad, incluso para operaciones de una sola persona.
(3) Extracción de humos natural
La extracción de humos natural consiste en expulsar el humo por convección del aire interior y exterior bajo la acción de fuerzas naturales. Las fuerzas naturales, incluido el calor generado al quemar combustibles en un incendio, aumentan la temperatura del aire interior. Debido a la diferencia en la densidad del volumen del aire interior y exterior, la presión del calor y la presión del viento generadas por el flujo de aire exterior varían con la ubicación del edificio, lo que resulta en una presión positiva en el lado de barlovento del edificio y una presión negativa en el lado de sotavento.
Ante un incendio existen dos métodos principales: abrir las ventanas exteriores o quitarlas. Debido a que el efecto del escape de humo natural depende de la flotabilidad del humo, si el humo se enfría por alguna razón y pierde su capacidad de escape de humo, y si la ventana de escape de humo está en el lado de barlovento, el humo fluirá hacia atrás y se esparcirá.
(4) Extracción de humos manual
1. Utilice agua pulverizada para fumar. Más del 90% del agua pulverizada puede vaporizarse completamente en el incendio. Utilice agua pulverizada para enfriar y eliminar el polvo. Al rociar agua, la temperatura de los gases de combustión se puede controlar a un cierto nivel, logrando así el efecto de extracción de humos. Se pueden agregar aditivos químicos cuando sea necesario para lograr el efecto de fumar. Su función es abrir un canal de ataque para los bomberos y también dar cobertura a los combatientes que luchan contra los incendios.
2. Utilice instalaciones móviles de extracción de humos para la extracción de humos. Las instalaciones móviles de extracción de humos incluyen máquinas móviles de extracción de humos, camiones extractores de humos, etc. También se pueden utilizar extractores de aire y ventiladores eléctricos para expulsar el humo cuando sea necesario. A juzgar por la situación actual, los escuadrones de bomberos activos de seguridad pública básicamente no pueden configurar camiones de extracción de humos debido a fondos insuficientes. El más utilizado es el extractor de humos móvil, que tiene las ventajas de movimiento rápido, operación simple, ligereza y velocidad y tamaño reducido. Cuando utilice una campana extractora móvil para extraer humo, debe prestar atención a los siguientes puntos: ① Al seleccionar la salida de suministro de aire o la salida de escape de humo, evite afectar la evacuación del personal y la extinción de incendios. La salida de suministro de aire debe ser una entrada con una dirección más baja contra el viento, y la salida de escape de humos debe ser una salida con un terreno más alto en la dirección a favor del viento.
② La campana extractora está sellada alrededor para mejorar la eficiencia de extracción de humo. (3) Si es necesario, elimine los obstáculos que sean inconvenientes para la salida de humos.
3. Utilice espuma de alta expansión para rellenar los conductos subterráneos para expulsar el humo. Este método puede expulsar el humo, enfriarlo y extinguir el fuego simultáneamente. Sin embargo, se deben considerar los siguientes factores al utilizar extractores de humos de espuma de alta expansión: Primero, nadie debe quedar atrapado en el fuego. 2. El punto de ignición o el rango de puntos de ignición deben estar dentro de la zona de protección contra incendios cubierta por espuma de alta densidad. En tercer lugar, el daño por agua causado por los escapes de espuma de alta expansión es menor que el causado por otros métodos de escape.
4. Salida de humos durante la demolición. Al desmantelar y evacuar el humo, no solo se pueden quitar las rejillas de ventilación y las salidas, sino que también se pueden desmontar los edificios anteriores para evacuar el humo si es necesario. Al desmantelar, se debe determinar la ubicación del incendio, en la medida de lo posible directamente encima del punto de incendio, para que el humo pueda concentrarse y eliminarse, reduciendo la propagación del humo a otras áreas y controlando eficazmente la propagación del incendio.
4. Precauciones para la prevención de incendios y humos en grandes centros comerciales subterráneos.
Como mencionamos anteriormente, existen varios problemas cuando se expulsa humo de un incendio. En primer lugar, el escape de humo natural inevitablemente conducirá a la entrada de una gran cantidad de aire fresco para reemplazar el humo de escape, lo que agregará más leña al fuego, lo expandirá e incluso causará deflagración. En segundo lugar, causará muchos daños por agua. Especialmente cuando se utiliza extracción de humo artificial, la pulverización de agua y la extracción de humo de gran aumento pueden dañar algunos productos valiosos, como los aparatos eléctricos en los centros comerciales subterráneos, y la ganancia puede superar las pérdidas cuando se elimina la extracción de humo. En tercer lugar, dificultará la evacuación. Por lo tanto, al elegir métodos de prevención y control del humo en combate real, se deben lograr los siguientes puntos.
(1) Negociar bien con la unidad de bomberos y cooperar con la determinación de los métodos de extracción de humos. Cuando el departamento de bomberos apaga un incendio en un centro comercial subterráneo, el personal directivo o técnico de la unidad debe incluirse en el puesto de mando y * * * debe consultar con el departamento de bomberos. Utilizando su familiaridad con la situación de la unidad, pueden determinar la forma, el método y el momento para expulsar el humo lo antes posible durante el incendio.
(2) Hacer preparativos para evitar que el fuego se propague y se expanda. De acuerdo con la situación real de la extracción de humos, despliegue las fuerzas de defensa necesarias para evitar que el fuego se propague a lo largo del camino cuando se expulsa el humo a alta temperatura.
(3) Tomar medidas de protección de seguridad personal. El personal responsable de las tareas de extracción de humos debe fortalecer su propia protección de seguridad, especialmente aquellos que ingresan a edificios subterráneos. Deben usar ropa aislante y respiradores de aire, usar flores o pistolas rociadoras de agua para cubrirse y comunicarse bien.